[發(fā)明專利]焊接中攪拌焊接熔池的方法及電磁擺動裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910039787.1
• 申請日: 2009-05-26
• 公開（公告）號: CN101596637A
• 公開（公告）日: 2009-12-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張舫舟
• 申請（專利權(quán)）人: 成都焊研科技有限責(zé)任公司
• 主分類號: B23K9/08
• 分類號: B23K9/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及焊接加工領(lǐng)域，尤其涉及一種用于焊接中攪拌焊接熔池的方法及裝置。

背景技術(shù)

在焊接中，由于焊接熔池中金屬雜質(zhì)具有不均勻性，所以常常使得焊接工件的表面硬度不均勻，嚴(yán)重影響工件的質(zhì)量，而焊接中尤屬軋輥的修復(fù)要求最為高。

軋輥作為軋機(jī)的關(guān)鍵備品備件，在軋鋼過程中消耗量非常大，而堆焊技術(shù)則是機(jī)械制造行業(yè)的一個重要制造和維修手段。當(dāng)軋輥使用到報廢極限時，通過修復(fù)增強(qiáng)軋輥耐磨性，延長軋輥使用壽命。經(jīng)過堆焊修復(fù)后的軋輥具有成本低、壽命長、使用效果好等優(yōu)點，對于推進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)成效明顯。

軋輥修復(fù)主要針對大型軋輥，一般軋輥重量在幾十噸至一百多噸，軋輥直徑最大可達(dá)2m左右。

軋輥的表面堆焊工藝一般是軋輥旋轉(zhuǎn)，一把或多把焊槍沿軋輥軸向前行走，使堆焊軌跡呈螺旋線軌跡。后一道螺旋線的堆焊層寬度要求與前一道螺旋線寬度重疊(搭接量)50％左右，當(dāng)一層堆焊完畢后，焊槍反向行走再堆焊下一層，連續(xù)不斷就在軋輥表面均勻堆焊一層層耐磨金屬。

現(xiàn)有設(shè)備對軋輥的表面堆焊厚度的控制，一般只能通過每層焊接厚度來估算焊接層數(shù)從而達(dá)到對厚度的控制。這種模糊的控制為保證堆焊層厚度滿足規(guī)定要求，只能在堆焊時將堆焊余量加大，在軋輥表面根據(jù)經(jīng)驗多堆焊幾層來確保厚度，從而也造成后期加工余量加大。

現(xiàn)在國內(nèi)進(jìn)行堆焊修復(fù)的軋輥基本上都是熱軋軋輥，對于堆焊修復(fù)的技術(shù)要求較低。而目前國內(nèi)的冷軋軋輥由于對軋輥的硬度、硬度的均勻性、軋輥的尺寸精度均較高，國內(nèi)基本上還沒有對大型冷軋軋輥采用堆焊修復(fù)技術(shù)，大型冷軋軋輥如磨損，要么更換新的，要么拿到國外進(jìn)行修復(fù)，成本很高。通過試驗證明，如果軋輥堆焊時的加熱時間控制在10～12小時內(nèi)，軋輥的硬度以及均勻性均不會發(fā)生太大改變，但是超過這個時間，因金屬的結(jié)晶體組織發(fā)生改變，軋輥的性能將會急劇下降，不適合作為冷軋軋輥進(jìn)行表面堆焊修復(fù)。如果冷軋輥要采用表面堆焊的工藝，必須將堆焊時間嚴(yán)格控制在這個范圍內(nèi)。

軋輥堆焊對堆焊層的硬度均勻性比較嚴(yán)格，如果堆焊硬度均勻性不好，容易造成扎制過程中軋輥的堆焊層局部開裂或脫落；而且由于堆焊硬度均勻性不好會影響堆焊層的金屬組織。由于軋輥堆焊的熔池中金屬雜質(zhì)不均勻，造成熔池冷卻凝固后形成的表面金屬雜質(zhì)不均勻，也就造成了工件的表面硬度不均勻，嚴(yán)重影響了軋輥表面堆焊層的質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供了一種可攪拌焊接熔池、使焊接熔池中金屬雜質(zhì)均勻的攪拌方法。

本發(fā)明的另一目的是提供一種攪拌焊接熔池的電磁擺動裝置。

一種焊接中攪拌焊接熔池的方法，所述方法為：在焊槍處安裝電磁擺動裝置，所述電磁擺動裝置的導(dǎo)磁棒外纏繞電磁線圈，電磁擺動裝置的導(dǎo)磁棒末端正對焊槍槍口位置；

焊絲被焊槍融化，形成焊接熔池，接通所述電磁擺動裝置的電磁線圈電源后，導(dǎo)磁棒周圍產(chǎn)生一定方向的磁場，在磁場的作用下，焊槍產(chǎn)生的電弧擺動，攪拌焊接熔池使金屬雜質(zhì)均勻；通過改變電流方向和通電時間，改變電弧的擺動方向。

一種用于焊接中攪拌焊接熔池的的電磁擺動裝置，包括電磁線圈、導(dǎo)磁棒、磁擺器護(hù)罩，

所述導(dǎo)磁棒外圍纏繞電磁線圈，導(dǎo)磁棒下端暴露在電磁線圈外，電磁線圈外為磁擺器護(hù)罩，磁擺器護(hù)罩和電磁線圈之間采用固定裝置固定。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述電磁擺動裝置上端設(shè)置冷卻裝置，所述導(dǎo)磁棒上端掏空，冷卻管通入導(dǎo)磁棒空心內(nèi)，冷卻裝置的側(cè)端開有進(jìn)水口，冷卻裝置的頂端開有出水口，在動力裝置的作用下將冷卻水從出水口排出。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述電磁擺動裝置設(shè)置磁擺控制器，磁擺控制器與電磁線圈電連接，通過控制磁擺控制器控制導(dǎo)磁棒周圍磁場的擺動參數(shù)。

作為本發(fā)明的再一種優(yōu)選方案，所述導(dǎo)磁棒纏繞電磁線圈的部分包有絕緣紙。

本發(fā)明采用電磁擺動裝置，一方面對焊接熔池施加一定強(qiáng)度的磁場，另一方面磁場對焊槍產(chǎn)生的電弧發(fā)生作用，使得電弧擺動，從而相對地對焊接熔池進(jìn)行攪拌，并有節(jié)奏地改變磁場方向可以攪拌焊接熔池，從而使熔池中金屬雜質(zhì)均勻。

采用本發(fā)明提供的方法，提高了工件的硬度均勻性，保證了工件表面堆焊層的質(zhì)量，從而保證了修復(fù)的工件合格率，尤其使得大型冷軋軋輥的修復(fù)堆焊成為可能。

本發(fā)明提供的電磁擺動裝置，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，成本低。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定，在附圖中：

圖1為電磁擺動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；